DE20212615U1 - Electromotive adjustment drive with safety limit switch - Google Patents
Electromotive adjustment drive with safety limit switchInfo
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Description
Unser Zeichen: D 58/30 khOur reference: D 58/30 kh
Elekromotorischer Verstellantrieb mit SicherheitsendschalterElectromotoric adjustment drive with safety limit switch
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Verstellantrieb zum Verstellen eines Möbels oder eines Teiles eines Möbels mit einem über einen Elektromotor antreibbaren Antriebszug, welcher über ein Verstellmittel auf verstellbare Möbel oder den verstellbaren Teil eines Möbels einwirkt, mit einer Steuerung des Elektromotors und mindestens zwei Endschaltern, die bei Erreichen ihrer Positionen eine Abschaltung des Elektromotors bewirken.The invention relates to an electromotive adjustment drive for adjusting a piece of furniture or a part of a piece of furniture, with a drive train that can be driven by an electric motor and acts on adjustable furniture or the adjustable part of a piece of furniture via an adjustment means, with a control of the electric motor and at least two limit switches that cause the electric motor to be switched off when their positions are reached.
Verstellantriebe der gattungsgemäßen Art setzen eine rotatorische Bewegung einer Gewindespindel in eine Linearbewegung einer verdrehsicher geführten Spindelmutter um. Auch die Möglichkeit einer axial feststehenden angetriebenen Spindelmutter ist bekannt, wobei eine verdrehsicher geführte Gewindespindel durch die angetriebene Spindelmutter hindurchgehend eine Linearbewegung ausführt.Adjustment drives of the generic type convert a rotary movement of a threaded spindle into a linear movement of a spindle nut that is guided in a torsion-proof manner. The possibility of an axially fixed driven spindle nut is also known, whereby a threaded spindle that is guided in a torsion-proof manner executes a linear movement through the driven spindle nut.
In den Endpositionen des Verstellantriebes wird der Elektromotor mittels Endschaltern ausgeschaltet.In the end positions of the adjustment drive, the electric motor is switched off by means of limit switches.
Die Endschalter werden durch Betätigungsnasen an der Spindelmutter oder mittels Betätigungselementen auf der linear verstellbaren Spindel bei Erreichen der Endpositionen ausgelöst. Aus DE 88 06 094, DE 89 03 603 und DE 91 03 817 sind derartige Verstellantriebe mit Endschalterabschaltungen für die Verstellung von Möbeln beziehungsweise Teilen von Möbeln bekannt.The limit switches are triggered by actuating lugs on the spindle nut or by means of actuating elements on the linearly adjustable spindle when the end positions are reached. Such adjustment drives with limit switch shutdowns for adjusting furniture or parts of furniture are known from DE 88 06 094, DE 89 03 603 and DE 91 03 817.
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Beim Einsatz dieser Antriebe in bestimmten Anwendungsgebieten wie zum Beispiel im Pflege- und Hospitalbereich gelten besondere Bestimmungen, die eingehalten werden müssen. Dazu gehört insbesondere die Endabschaltung des Antriebs in den Endpositionen, bei der es beispielsweise im Falle eines Fehlers oder eines Versagens der Endschalter zu keiner Gefährdung des Benutzers kommen darf.When using these drives in certain areas of application, such as in the care and hospital sector, special regulations apply that must be observed. This includes in particular the limit switch of the drive in the end positions, where there must be no danger to the user in the event of an error or failure of the limit switch, for example.
Um bei Versagen eines Endschalters die erforderliche Sicherheit gegen Gefährdung des Benutzers zu ermöglichen ist es bekannt, mechanische Anschläge unterschiedlicher Art vorzusehen, welche die Linearbewegung der Spindelmutter beziehungsweise der Spindel in den Endpositionen verhindern.In order to ensure the necessary safety against endangering the user in the event of a limit switch failure, it is known to provide mechanical stops of various types which prevent the linear movement of the spindle nut or the spindle in the end positions.
Nachteilig dabei ist, dass die Dimensionierung dieser Teile die Abmessungen und das Gewicht eines solchen Verstellantriebes erheblich vergrößert, wobei sich auch ein höherer Teileaufwand und Montagekosten nachteilig auswirken.The disadvantage is that the dimensioning of these parts significantly increases the dimensions and weight of such an adjustment drive, with higher parts expenditure and assembly costs also having a negative impact.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Verstellantrieb der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welcher für besondere sicherheitsrelevante Einsatzbereiche die oben geschilderten Nachteile nicht mehr aufweist, wobei seine Abmessungen nicht oder nur geringfügig verändert werden und gleichzeitig ein minimaler Mehraufwand wirtschaftliche Vorteile ermöglicht.The object of the invention is to provide an adjustment drive of the generic type which no longer has the disadvantages described above for special safety-relevant areas of application, wherein its dimensions are not or only slightly changed and at the same time a minimal additional expenditure enables economic advantages.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Verstellantrieb mindestens einen zusätzlichen Sicherheitsendschalter aufweist.This object is achieved according to the invention in that the adjustment drive has at least one additional safety limit switch.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Advantageous developments of the invention are contained in the subclaims.
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb wird mit mindestens einem zusätzlichen Sicherheitsendschalter ausgerüstet, welcher sich inThe adjustment drive according to the invention is equipped with at least one additional safety limit switch, which is located in
unmittelbarer Nähe des jeweiligen Endschalters befindet, der einer Endposition zugeordnet ist. In bevorzugter vorteilhafter Ausgestaltung weist der Sicherheitsendschalter gleiche Abmessungen wie der schon vorhandene Endschalter auf und ist somit in besonders einfacher Weise anzuordnen, indem er in Verfahrrichtung beispielsweise der Spindelmutter hinter dem jeweiligen Endschalter angeordnet wird. Auch eine versetzte Anordnung nebeneinander ist denkbar. Im Falle eines defekten Endschalters wird der Motor durch diesen nicht ausgeschaltet. Die Spindelmutter wird weiter in Verfahrrichtung verstellt und betätigt danach den Sicherheitsendschalter, welcher dann den Motor ausschaltet.in the immediate vicinity of the respective limit switch that is assigned to an end position. In a preferred advantageous embodiment, the safety limit switch has the same dimensions as the existing limit switch and is therefore particularly easy to arrange by arranging it in the direction of travel, for example, of the spindle nut behind the respective limit switch. An offset arrangement next to each other is also conceivable. In the event of a defective limit switch, the motor is not switched off by it. The spindle nut is adjusted further in the direction of travel and then actuates the safety limit switch, which then switches off the motor.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Sicherheitsendschalter mit einem bekannten Betätiger versehen, welcher beispielsweise in Form einer flachen Zunge ein sicheres Betätigen des Sicherheitsendschalters ermöglicht, auch wenn die Betätigungsnase der Spindelmutter deformiert oder zerstört ist. Hierbei ist es auch möglich, dass dieser Betätiger eine zusätzliche Nase und/oder eine Art Rolle aufweist.In a further embodiment, the safety limit switch is provided with a known actuator, which, for example, in the form of a flat tongue enables the safety limit switch to be safely actuated, even if the actuating nose of the spindle nut is deformed or destroyed. It is also possible for this actuator to have an additional nose and/or a type of roller.
In weiterer Ausgestaltung kann der Sicherheitsendschalter mit seinem Stößel und seinem Kontaktsystem innerhalb eines Schaltergehäuses zusammen mit dem zugeordneten Endschalter angeordnet sein. Dieses ermöglicht vorteilhaft eine Platzersparnis.In a further embodiment, the safety limit switch with its plunger and its contact system can be arranged within a switch housing together with the associated limit switch. This advantageously allows for space savings.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, den Sicherheitsendschalter zerstörbaren Betätigungs- und oder Kontaktsystem auszurüsten, so dass nach Auslösen des Sicherheitsendschalters eine weitere Verwendung des Verstellantriebs nicht mehr möglich ist.It is further proposed to equip the safety limit switch with a destructible actuation and/or contact system so that after the safety limit switch has been triggered, further use of the adjustment drive is no longer possible.
Der Sicherheitsendschalter wird bei direkter Abschaltung des Motorstroms, das heißt, der Motorstrom fließt über dieThe safety limit switch is activated when the motor current is switched off directly, i.e. the motor current flows via the
Endschalterkontakte, elektrisch in Reihe mit den vorhandenen Endschaltern geschaltet.Limit switch contacts, electrically connected in series with the existing limit switches.
Das Kontaktsystem des Sicherheitsendschalters kann eine parallelgeschaltete Diode aufweisen. Damit ist ein weiterer Betrieb des Verstellantriebs nach Defekt des ersten Endschalters möglich.The contact system of the safety limit switch can have a diode connected in parallel. This allows the adjustment drive to continue operating after the first limit switch has failed.
Hierbei ist es vorteilhaft, dass der Verstellantrieb mit einer Meldeeinrichtung versehen ist, welche bei einem defekten Endschalter dem Benutzer dieses anzeigt, sobald dieser überfahren wurde und der Sicherheitsendschalter ausgelöst wird.It is advantageous that the adjustment drive is equipped with a signaling device which indicates a defective limit switch to the user as soon as it has been exceeded and the safety limit switch is triggered.
Es ist zweckmäßig, dem Kontaktsystem des Sicherheitsendschalters keine Diode parallelzuschalten, da somit vorteilhafterweise der Verstellantrieb nach Auslösen des Sicherheitsendschalters nicht mehr benutzbar ist, welches eine besonders vorteilhafte Fehlerdiagnose zu einem rechtzeitigen Austausch des Verstellantriebes ermöglicht.It is advisable not to connect a diode in parallel to the contact system of the safety limit switch, as this advantageously means that the adjustment drive can no longer be used after the safety limit switch has been triggered, which enables particularly advantageous fault diagnosis for timely replacement of the adjustment drive.
Hierbei wird eine hohe Sicherheitsstufe mit einem minimalen Bauteileaufwand vorteilhaft erreicht.This advantageously achieves a high level of safety with minimal component expenditure.
Es ist von Vorteil, dass in einer weiteren Ausführungsform ein Schaltelement, beispielsweise ein von außen ansteckbarer oder im Gehäuse eingelassener Taster, vorgesehen ist, der parallel zum Sicherheitsendschalter geschaltet wird und durch Drücken es ermöglicht, den Verstellantrieb bis in die unterste Position zu verfahren.It is advantageous that in a further embodiment a switching element is provided, for example a button that can be plugged in from the outside or embedded in the housing, which is switched in parallel to the safety limit switch and, when pressed, enables the adjustment drive to be moved to the lowest position.
Bei indirekter Abschaltung des Motorstroms, das heißt, der Motorstrom fließt nicht über die Endschalterkontakte, erfolgt die elektrische Anbindung des Sicherheitsendschalters an eine vorhandene Steuerung.If the motor current is switched off indirectly, i.e. the motor current does not flow via the limit switch contacts, the safety limit switch is electrically connected to an existing control system.
Es ist ebenfalls denkbar, dass andere Betätigungssysteme wie beispielsweise induktive und/oder kapazitive Endschalter zum Einsatz kommen.It is also conceivable that other actuation systems such as inductive and/or capacitive limit switches are used.
Of-OOf-O
Auch bei einem Endschaltersystem, welches aus Unterbrechungen in Leiterbahnen besteht, ist ein Sicherheitsendschalter in Form einer in Verstellrichtung hinter dem jeweiligen Endschalter liegenden Unterbrechung möglich.Even in a limit switch system consisting of interruptions in conductor tracks, a safety limit switch in the form of an interruption located behind the respective limit switch in the adjustment direction is possible.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren 1-5 noch näher erläutert. Hierbei zeigt:The invention is explained in more detail in the following description with reference to Figures 1-5. Here:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines beispielhaften Verstellantriebs;Fig. 1 shows a longitudinal section of an exemplary adjustment drive;
Fig. 2 einen beispielhaften Endschalter;Fig. 2 shows an exemplary limit switch;
Fig. 3 ein Schaltbild eines Motors mit EndschalternFig. 3 a circuit diagram of a motor with limit switches
Fig. 4 ein Schaltbild gemäß Fig. 3 mit zweitem oberen Endschalter; undFig. 4 is a circuit diagram according to Fig. 3 with a second upper limit switch; and
Fig. 5 ein Schaltbild gemäß Fig. 3 in einer weiteren Ausführungsform.Fig. 5 is a circuit diagram according to Fig. 3 in a further embodiment.
In Figur 1 ist ein Verstellantrieb 1 in einer beispielhaften Ausführungsform dargestellt. Er besteht aus einem Führungsrohr 18, in welchem eine Gewindespindel 4 mittels eines Lagers aufgenommen ist. Auf der Spindel 4 ist eine Spindelmutter aufgebracht, auf welcher sich ein Hubrohr 17 befindet. Die Spindelmutter 5 weist Nasen 14 mit Betätigungsflächen 15, auf. Sie ist innerhalb des Führungsrohres 18 verdrehsicher verschiebegeführt, wobei die Verdrehsicherung mittels der Nasen 14 in parallel zur Mittelachse des Führungsrohres verlaufenden Ausnehmungen 2 0 erfolgt.Figure 1 shows an adjusting drive 1 in an exemplary embodiment. It consists of a guide tube 18 in which a threaded spindle 4 is accommodated by means of a bearing. A spindle nut is mounted on the spindle 4, on which a lifting tube 17 is located. The spindle nut 5 has lugs 14 with actuating surfaces 15. It is guided in a rotationally secure manner within the guide tube 18, the rotational security being achieved by means of the lugs 14 in recesses 20 running parallel to the central axis of the guide tube.
Die Spindel 4 wird über einen Getriebeabtrieb 3 eines Getriebes und eines Motors in bekannter Weise in zwei verschiedenen Drehrichtungen angetrieben. Getriebe und Motor sind nicht dargestellt. Hierbei wird die Drehbewegung der Spindel 4 in eine Längsbewegung der Spindelmutter 5 und des in dem Führungsrohr geführten Hubrohres 17 umgesetzt.The spindle 4 is driven in two different directions of rotation via a gear output 3 of a gearbox and a motor in a known manner. The gearbox and motor are not shown. The rotary movement of the spindle 4 is converted into a longitudinal movement of the spindle nut 5 and the lifting tube 17 guided in the guide tube.
In einer weiteren Ausnehmung 21 des Führungsrohres 18 sind Endschalter 6, 7 und 11 angeordnet, deren Stößel 12 durch die Betätigungsflächen 15, 16 der ihnen zugewandten Nase 14 beim Erreichen der jeweiligen Endschalter 6, 7 und 11 betätigt werden. Der Endschalter 6 ist einer unteren und der Endschalter 7 einer darüber liegenden oberen Position des Verstellantriebes 1 zugeordnet. Oberhalb des Endschalters 7 ist der Endschalter 11 angeordnet, welcher in dieser Anordnung einen Sicherheitsendschalter bildet.In a further recess 21 of the guide tube 18, limit switches 6, 7 and 11 are arranged, the tappets 12 of which are actuated by the actuating surfaces 15, 16 of the nose 14 facing them when the respective limit switches 6, 7 and 11 are reached. The limit switch 6 is assigned to a lower position of the adjustment drive 1 and the limit switch 7 to an upper position above it. The limit switch 11 is arranged above the limit switch 7 and forms a safety limit switch in this arrangement.
Beim Einfahren des Verstellantriebs 1 bewegt sich die Spindelmutter 5 nach unten, das heißt in Richtung des Lagers 19. Die Betätigungsfläche 15 der Nase 14 der Spindelmutter 5 bewirkt durch ihre Anlaufschräge eine Bewegung des Stößels 12 des unteren Endschalters 6, der die Stromzufuhr zum Antriebsmotor unterbricht (siehe hierzu auch Figuren 2 bis 4), wobei die Bewegung angehalten wird.When the adjustment drive 1 is retracted, the spindle nut 5 moves downwards, i.e. in the direction of the bearing 19. The actuating surface 15 of the nose 14 of the spindle nut 5, due to its run-on slope, causes a movement of the plunger 12 of the lower limit switch 6, which interrupts the power supply to the drive motor (see also Figures 2 to 4), whereby the movement is stopped.
Ist der Endschalter 6 defekt, so erfolgt keine Ausschaltung des Antriebsmotors, und die Spindelmutter 5 wird gegen das Lager 19 gezogen, wobei der Motor blockiert wird und stehenbleibt. Die Bauteile sind zum Beispiel konstruktiv so ausgelegt, daß keine Zerstörung erfolgt. Ein Ausfahren des Verstellantriebes ist weiterhin möglich.If the limit switch 6 is defective, the drive motor is not switched off and the spindle nut 5 is pulled against the bearing 19, blocking the motor and stopping it. The components are designed in such a way that they are not destroyed. It is still possible to extend the adjustment drive.
Es ist denkbar, daß in einem anderen Fall eine Zerstörung des Getriebes erfolgen kann, wobei dieses jedoch keine Gefahr für den Anwender in dieser Position bildet, denn ein Ausfahren des Verstellantriebes ist beispielsweise mit einem defekten Getriebezahnrad nicht mehr möglich. Somit ist in vorteilhafter Weise der Verstellantrieb nach diesem sogenannten ersten Fehler im sicheren Zustand.It is conceivable that in another case the gear could be destroyed, although this does not pose a danger to the user in this position, because extending the adjustment drive is no longer possible with a defective gear wheel, for example. This means that the adjustment drive is advantageously in a safe state after this so-called first fault.
Beim Ausfahren des Verstellantriebs 1 bewegt sich die Spindelmutter 5 nach oben in Richtung des oberen Endschalters 7, welcher beim Überfahren seines Stößels 12 mittels der Betätigungsfläche 16 der Nase 14 der Spindelmutter 5 dieWhen the adjustment drive 1 is extended, the spindle nut 5 moves upwards in the direction of the upper limit switch 7, which, when its plunger 12 passes over, activates the
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Antriebsbewegung nach oben unterbricht. Ein Defekt dieses oberen Endschalters 7 unterbricht die Ausfahrbewegung nicht, so daß sich die Spindelmutter 5 weiter nach oben bewegt. Im weiteren Verlauf der Ausfahrbewegung erreicht die Betätigungsfläche 16 der Nase 14 der Spindelmutter 5 den Stößel 12 des Endschalters 11, welcher nun vorteilhaft als ein Sicherheitsendschalter die Ausfahrbewegung des Verstellantriebes unterbricht. Der Sicherheitsendschalter 11 ist in vorteilhafter Ausgestaltung von gleichem Typ der Endschalter 6, 7.Drive movement upwards is interrupted. A defect in this upper limit switch 7 does not interrupt the extension movement, so that the spindle nut 5 continues to move upwards. As the extension movement continues, the actuating surface 16 of the nose 14 of the spindle nut 5 reaches the plunger 12 of the limit switch 11, which now advantageously interrupts the extension movement of the adjustment drive as a safety limit switch. The safety limit switch 11 is advantageously of the same type as the limit switches 6, 7.
In einer weiteren Ausgestaltung, die Figur 5 darstellt und weiter unten im Detail beschrieben wird, ist es dann nicht mehr möglich, den Antrieb einzufahren, was sich als besonders vorteilhaft zum Erkennen eines defekten Endschalters 11 erweist.In a further embodiment, which is shown in Figure 5 and described in detail below, it is then no longer possible to retract the drive, which proves to be particularly advantageous for detecting a defective limit switch 11.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Sicherheitsendschalter 11 mit einem zusätzlichen bekannten Betätiger 13 ausgebildet, welcher beispielsweise eine längliche flache Form aufweist, die sich über die gesamte Länge des Endschalters 11 erstreckt und auf dem Stößel 12 aufliegt, wie Figur 2 darstellt. Der Betätiger 13 ist auf dem Gehäuse des Endschalters 11 schwenkbar angebracht. Denkbar sind auch weitere Betätigerformen beziehungsweise andere Stößelformen.
Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass durch diesen BetätigerIn a further embodiment, the safety limit switch 11 is designed with an additional known actuator 13, which has, for example, an elongated flat shape that extends over the entire length of the limit switch 11 and rests on the plunger 12, as shown in Figure 2. The actuator 13 is pivotally mounted on the housing of the limit switch 11. Other actuator shapes or other plunger shapes are also conceivable.
A particularly advantageous feature is that this actuator
13 die Berührungsfläche zwischen Betätigungsfläche 16 der Nase13 the contact surface between actuating surface 16 of the nose
14 der Spindelmutter 5 und dem Stößel 12 des Endschalters 11 erheblich vergrößert wird, insbesondere, wenn die Nase 14 durch vorhergehende Beschädigung deformiert ist.14 of the spindle nut 5 and the plunger 12 of the limit switch 11 is considerably increased, particularly if the nose 14 is deformed by previous damage.
Im Fall einer deformierten Nase 14 ist es besonders vorteilhaft, dass der Stößel 12 beziehungsweise der Betätiger 13 des Endschalters 11 so ausgebildet ist, dass eine sichere Betätigung des Endschalters 11 auch bei einer deformierten Nase 14 gewährleistet ist. Hierzu kann zum Beispiel der Stößel 12 eine größere Länge und Breite aufweisen. Denkbar ist auch, dass der Betätiger 13 mit einer Nase 22 ausgebildet ist. Eine nicht deformierte Nase 14 der Spindelmutter 5 betätigt denIn the case of a deformed nose 14, it is particularly advantageous that the plunger 12 or the actuator 13 of the limit switch 11 is designed in such a way that a safe actuation of the limit switch 11 is ensured even with a deformed nose 14. For this purpose, for example, the plunger 12 can have a greater length and width. It is also conceivable that the actuator 13 is designed with a nose 22. A non-deformed nose 14 of the spindle nut 5 actuates the
Sicherheitsendschalter 11 mit ihrer Betätigungsfläche 16, die den Betätiger 13 im Anfahrbereich kontaktiert. Ist die Nase 14 deformiert oder zerstört, so wird der Betätiger 13 mittels seiner Nase 22 durch den Körper der Spindelmutter 5 oder vom unzerstörten Rest der Nase 14 betätigt.Safety limit switch 11 with its actuating surface 16, which contacts the actuator 13 in the approach area. If the nose 14 is deformed or destroyed, the actuator 13 is actuated by means of its nose 22 through the body of the spindle nut 5 or by the undamaged remainder of the nose 14.
Figur 3 zeigt ein bekanntes Schaltbild eines Motors 2, der vorzugsweise ein Gleichstrommotor ist, mit den zwei Endschaltern 6, 7, die hier als Schaltsymbol dargestellt sind. Sie sind innerhalb einer Motorleitung hintereinandergeschaltet und jeweils durch ein Stromventil, eine sogenannte Diode 8, 9, überbrückt. Die Dioden 8, 9 sind gegensinnig in Reihe geschaltet, das bedeutet, dass bei beiden gleichzeitig geöffneten oder fehlenden Endschaltern 6, 7 kein Stromfluss erfolgen kann, unabhängig von der Polung einer Versorgungs-Gleichspannung UDC an Anschlüssen A und B.Figure 3 shows a known circuit diagram of a motor 2, which is preferably a DC motor, with the two limit switches 6, 7, which are shown here as a circuit symbol. They are connected in series within a motor cable and each bridged by a current valve, a so-called diode 8, 9. The diodes 8, 9 are connected in series in opposite directions, which means that if both limit switches 6, 7 are opened at the same time or are missing, no current can flow, regardless of the polarity of a DC supply voltage UDC at terminals A and B.
Befindet sich der Verstellantrieb 1 zwischen der oberen und unteren Position, so sind beide Endschalter 6, 7 geschlossen. Diesen Zustand stellt die Figur 3 dar. Die Polung der Gleichspannung UDC an A und B gibt die Drehrichtung des Motors 2 vor, und somit die Verstellrichtung des Verstellantriebs 1. Der Motor 2 kann in beiden Drehrichtungen eingeschaltet werden, denn der Strom fließt sowohl über die Dioden 8, 9 als auch über die Endschalter 6, 7: zum Ausfahren liegt der Pluspol der Gleichspannung am Punkt A. Der Strom fließt somit von A über den Motor 2 durch die Diode 8, die für ihn ein geöffnetes Ventil darstellt, und den geschlossenen Endschalter 6 weiter durch den geschlossenen Endschalter 7 zum Punkt B. Die Diode 9 wirkt hierbei als ein geschlossenes Ventil.If the adjustment drive 1 is between the upper and lower position, both limit switches 6, 7 are closed. Figure 3 shows this state. The polarity of the direct current UDC at A and B determines the direction of rotation of the motor 2 and thus the adjustment direction of the adjustment drive 1. The motor 2 can be switched on in both directions of rotation because the current flows both through the diodes 8, 9 and through the limit switches 6, 7: to extend, the positive pole of the direct current is at point A. The current therefore flows from A via the motor 2 through the diode 8, which represents an open valve for it, and the closed limit switch 6 and then through the closed limit switch 7 to point B. The diode 9 acts as a closed valve.
Bei Betätigung des Endschalters 7 in der oberen Position öffnet dieser seinen Kontakt und der Motor 2 wird ausgeschaltet, da der Stromfluss unterbrochen ist. Ein Weiterfahren in dieser Richtung ist nicht mehr möglich.When limit switch 7 is activated in the upper position, it opens its contact and motor 2 is switched off because the current flow is interrupted. It is no longer possible to continue driving in this direction.
Beim Einfahren des Verstellantriebs 1 liegt der Pluspol der Gleichspannung UDC am Punkt B. Befindet sich der VerstellantriebWhen the adjustment drive 1 is retracted, the positive pole of the direct current UDC is at point B. If the adjustment drive is
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in der oberen Position, so fließt der Strom nun über die Diode 9 und den geschlossenen Endschalter 6 durch den Motor 2 zum Punkt A, wobei in diesem Fall die Diode 8 als geschlossenes Ventil wirkt.-&Igr;&Ogr;&Igr;
in the upper position, the current now flows via the diode 9 and the closed limit switch 6 through the motor 2 to point A, whereby in this case the diode 8 acts as a closed valve.
Bei Betätigung des Endschalters 6 in der unteren Position läuft der gleiche Vorgang ab wie oben für Endschalter 7 beschrieben, ebenso beim Ausfahren des Verstellantriebs 1 aus der unteren Position.When the limit switch 6 is actuated in the lower position, the same process takes place as described above for limit switch 7, as well as when the adjustment drive 1 is extended from the lower position.
In der Figur 4 ist der Sicherheitsendschalter 11 in die Reihenschaltung der Endschalter 6, 7 eingefügt. Ihm ist eine Diode 10 parallelgeschaltet, welche die gleiche Ausrichtung ihrer Stromventileigenschaft aufweist wie die Diode 9 des oberen Endschalters 7.In Figure 4, the safety limit switch 11 is inserted into the series connection of the limit switches 6, 7. A diode 10 is connected in parallel to it, which has the same orientation of its current valve properties as the diode 9 of the upper limit switch 7.
Die Beschreibung der einzelnen Teile ist der Beschreibung der Figur 3 zu entnehmen.The description of the individual parts can be found in the description of Figure 3.
Der Sicherheitsendschalter 11 wirkt als ein redundantes Bauteil für den oberen Endschalter 7. Ist der obere Endschalter 7 defekt, indem beispielsweise sein Kontakt nicht mehr geöffnet werden kann, so wird er überfahren und der Sicherheitsendschalter 11 betätigt. Dessen Kontakt unterbricht den Stromfluss des Motors 2 und der Antrieb bleibt stehen. Ein Verfahren des Verstellantriebs 1 in entgegengesetzter Richtung ist möglich, da dabei die Diode 10 als ein offenes Stromventil wirkt wie die Diode 9 unter Figur 3 beschrieben. Hierbei ist jedoch von außen nicht festzustellen, ob ein Endschalterdefekt vorliegt.The safety limit switch 11 acts as a redundant component for the upper limit switch 7. If the upper limit switch 7 is defective, for example if its contact can no longer be opened, it is overrun and the safety limit switch 11 is activated. Its contact interrupts the current flow of the motor 2 and the drive stops. It is possible to move the adjustment drive 1 in the opposite direction, since the diode 10 acts as an open current valve like the diode 9 described in Figure 3. However, it is not possible to determine from the outside whether the limit switch is defective.
Deshalb ist es vorteilhaft, dass der Verstellantrieb mit einem Meldeelement 23 versehen ist, welche bei einem defekten Endschalter 6, 7 dem Benutzer dieses anzeigt, sobald dieser überfahren wurde und der Sicherheitsendschalter 11 ausgelöst wird. Ein solches Meldeelement 23 kann ein akustischer oder optischer Melder sein, der sich im Verstellantrieb 1 und/oder in der Steuerung befindet.It is therefore advantageous that the adjustment drive is provided with a signaling element 23 which indicates a defective limit switch 6, 7 to the user as soon as it has been overrun and the safety limit switch 11 is triggered. Such a signaling element 23 can be an acoustic or optical detector which is located in the adjustment drive 1 and/or in the control system.
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In der Ausführungsform gemäß Figur 5 zeigt diese eine Schaltung gemäß Figur 4 jedoch ohne die Diode 10. Hierbei wird nun in vorteilhafter Ausgestaltung möglich, dass der Verstellantrieb nach Betätigung des Endschalters 11 nicht mehr verfahrbar ist. Der Endschalter 11 wird somit als ein Sicherheitsendschalter verwendet. Es ist hiermit vorteilhaft erkennbar, wenn ein Fehler aufgrund eines Endschalterdefektes vorliegt.In the embodiment according to Figure 5, this shows a circuit according to Figure 4, but without the diode 10. In an advantageous embodiment, it is now possible for the adjustment drive to no longer be movable after the limit switch 11 has been actuated. The limit switch 11 is thus used as a safety limit switch. This makes it advantageous to detect when an error has occurred due to a limit switch defect.
Es ist von Vorteil, dass in einer weiteren Ausführungsform ein Schaltelement 24, beispielsweise von außen ansteckbar oder im Gehäuse eingelassen, vorgesehen ist, dass parallel zum Sicherheitsendschalter 11 geschaltet wird und es ermöglicht, den Verstellantrieb 1 bis in die unterste Position zu verfahren. Eine Diode 2 5 hat die Aufgabe, nur ein Verfahren in die untere Position zuzulassen.It is advantageous that in a further embodiment a switching element 24 is provided, for example one that can be plugged in from the outside or embedded in the housing, which is connected in parallel to the safety limit switch 11 and makes it possible to move the adjustment drive 1 to the lowest position. A diode 25 has the task of only allowing movement to the lower position.
Ebenfalls ist in dieser Ausführungsform ein zusätzliches Meldeelement 23 möglich.An additional signaling element 23 is also possible in this embodiment.
Die Schaltungsbeispiele der Figuren 3 bis 5 zeigen Endschalter 6, 7, 11, deren Kontaktsatz direkt vom Motorstrom durchflossen wird. Es ist ebenfalls möglich, dass die Endschalter 6, 7, 11 indirekt über Schaltverstärker wie zum Beispiel Leistungshalbleiter oder Relais den Motor 2 abschalten.The circuit examples in Figures 3 to 5 show limit switches 6, 7, 11, whose contact set is directly flowed through by the motor current. It is also possible for the limit switches 6, 7, 11 to switch off the motor 2 indirectly via switching amplifiers such as power semiconductors or relays.
Der Sicherheitsendschalter 11 kann als ein zusätzliches Bauteil bekannter Ausführung oder als ein zusätzliches Kontaktsystem in einem gemeinsamen Gehäuse beispielsweise mit dem Endschalter 7 ausgebildet sein. Dabei ist es auch möglich, dass Sicherheitsendschalter 11 und 7 versetzt nebeneinander angeordnet sein können. Der Sicherheitsendschalter 11 kann auch als ein einfacher Drahtbügel ausgeführt sein, der bei Betätigung zerstört wird und somit den Stromfluss zum Motor 2 unterbricht.The safety limit switch 11 can be designed as an additional component of a known design or as an additional contact system in a common housing, for example with the limit switch 7. It is also possible for the safety limit switches 11 and 7 to be arranged offset next to one another. The safety limit switch 11 can also be designed as a simple wire bracket that is destroyed when actuated and thus interrupts the flow of current to the motor 2.
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Es ist ebenfalls denkbar, dass die Endschalter 6 und 7 als Unterbrechungsstellen einer oder mehrerer Leiterbahnen ausgebildet sind, wobei der Sicherheitsendschalter 11 eine zusätzliche Unterbrechungsstelle hinter oder vor der jeweiligen Endschalter-Unterbrechungsstelle bildet.It is also conceivable that the limit switches 6 and 7 are designed as interruption points of one or more conductor tracks, wherein the safety limit switch 11 forms an additional interruption point behind or in front of the respective limit switch interruption point.
Die Endschalter 6, 7, 11 können selbstverständlich auch aus anderen Schaltsystemen wie zum Beispiel berührungslose Annäherungsschalter bestehen.The limit switches 6, 7, 11 can of course also consist of other switching systems such as contactless proximity switches.
Weiterhin ist es möglich, sowohl den oberen Endschalter 7 als auch den unteren Endschalter 6 mit jeweils einem Sicherheitsendschalter 11 zu versehen.Furthermore, it is possible to provide both the upper limit switch 7 and the lower limit switch 6 with a safety limit switch 11 each.
Die vorliegende Endschalterkombination ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist ebenfalls bei Antrieben einsetzbar, deren Spindel beispielsweise axial verstellt wird und geeignete Nocken zur Endschalterbetätigung aufweist. Auch sogenannte Rotationsantriebe, welche mit einer Rotationsbewegung eine Verstellung eines Möbels bewirken und mit Endschaltern ausgerüstet sind, können mit Sicherheitsendschaltern ausgerüstet werden.The present limit switch combination is not limited to the embodiment shown. It can also be used with drives whose spindle is, for example, axially adjusted and has suitable cams for limit switch actuation. So-called rotary drives, which use a rotary movement to adjust a piece of furniture and are equipped with limit switches, can also be equipped with safety limit switches.
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BezugszeichenlisteList of reference symbols
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